الصين.. ابتكار غشاء للنوافذ يسمح بمرور الضوء والحرارة انتقائيا

ابتكر علماء الكيمياء الصينيون غشاء للنوافذ يسمح انتقائيا بمرور الضوء والحرارة استنادا إلى جهد التيار الكهربائي الذي يمر عبره.

وتشير مجلة ACS Energy Letters، إلى أنه وفقا للمبتكرين يتغير لون الغشاء وشفافية ومستوى توصيله الحراري خلال 1-2 ثانية، ولكنه في نفس الوقت يحتفظ بجميع خصائصه خلال 4500 دورة عمل على الأقل. لذلك يمكن استخدامه في إنتاج نوافذ “ذكية” وشاشات مرنة وغيرها من الأجهزة البصرية.

وقد ابتكر هذا الغشاء فريق من علماء الكيمياء برئاسة شو هونغبو في معهد هاربن للتكنولوجيا. والغشاء عبارة عن مادة شفافة تتكون من ما يسمى بالأطر المعدنية العضوية (MOFs)- هياكل نانوية مسامية للغاية من الجزيئات العضوية والأيونات المعدنية، تشبه في بنيتها خلايا النحل. واتضح للباحثين أنه يمكن استخدام الأطر المعدنية العضوية في إنشاء ما يسمى الطلاءات الكهروكيميائية – وهي مواد يمكن تعديل خصائصها البصرية وطبيعة تفاعلها مع الأشعة تحت الحمراء بمرونة شديدة باستخدام نبضات كهربائية تغير بنية الجزيئات العضوية داخل هذه المادة وطبيعة تفاعلاتها مع دقائق الضوء.

وتجدر الإشارة إلى أن الكيميائيين حاولوا سابقا تكييف الأطر العضوية المعدنية لإنشاء طلاءات كهروكرومية، لكن المواد التي صنعوها غيرت خصائصها ببطء شديد وعمرها قصير جدا. والآن تمكن العلماء الصينيون من حل هذه المشكلة من خلال ابتكار نهج يسمح لهم بتنمية طبقة من الأطر العضوية المعدنية مباشرة على سطح الزجاج العادي المطلي بطبقة من أكسيد القصدير الموصل.